Hëna është trupi qiellor më i afërt me Tokën, distanca mesatare e tij është 384,403 km. Sateliti i parë që fluturoi me hënën ishte Luna 1 nga Rusia, e lëshuar më 2 janar 1959. Dhjetë vjet e gjysmë më vonë, misioni Apollo 11 zbarkoi Neil Armstrong dhe Edwin "Buzz" Aldrin në Detin e Qetësisë në korrik 20, 1969. Arritja në Hënë ishte një detyrë e frikshme. (Sipas John F. Kennedy) kërkon më të mirën e energjisë dhe aftësive.
Hapi
Pjesa 1 nga 3: Planifikimi i një udhëtimi
Hapi 1. Planifikoni udhëtimin në faza
Edhe pse trillimeve shkencore popullore thuhet se i duhet vetëm një anije rakete për të bërë gjithçka, në fakt anija raketë është e ndarë në disa pjesë: për të arritur në orbitën e ulët të Tokës, për të kaluar nga Toka në orbitën hënore, për të zbritur në Hënë dhe për të përmbys të gjitha këto hapa.për tu kthyer në Tokë.
- Disa histori të trillimeve shkencore përshkruajnë një histori më realiste të shkuarjes në Hënë duke marrë astronautët në një stacion hapësinor që orbiton. Atje një raketë e vogël e bashkangjitur do të çojë astronautët në Hënë dhe përsëri në stacion. Sidoqoftë, kjo metodë nuk u përdor për shkak të rivalitetit midis Shteteve të Bashkuara dhe Bashkimit Sovjetik; Stacionet hapësinore Skylab, Salyut dhe International Station u krijuan pas përfundimit të projektit Apollo.
- Projekti Apollo përdori një raketë me tre faza Saturn V. Faza më e ulët e ngre raketën nga pista në një lartësi prej 68 km, faza e dytë e shtyn raketën pothuajse në orbitën e ulët të Tokës, dhe faza e tretë e shtyn atë në orbitë dhe më pas drejt hënës.
- Projekti i Konstelacionit i propozuar nga NASA për t'u kthyer në Hënë në 2018 përbëhet nga dy raketa me dy faza. Ekzistojnë dy modele të raketave të fazës së parë: Ares I, një fazë ngritjeje e ekuipazhit e përbërë nga një përforcues raketash me pesë segmente, dhe Ares V, një fazë e ekuipazhit dhe ngritjes së ngarkesave e përbërë nga pesë motorë raketash nën rezervuarë të jashtëm të karburantit plus dy pesë përforcues të fortë të raketave. -segmenti. Faza e dytë për të dy versionet përdor një motor të vetëm të karburantit të lëngshëm. Asambleja me punë të rëndë do të mbajë kapsulën orbitale hënore dhe ulësen, ku astronautët do të transportohen kur të dy sistemet e raketave të bashkohen.
Hapi 2. Paketoni për udhëtimin
Meqenëse Hëna nuk ka atmosferë, ju duhet të mbani oksigjenin tuaj për të marrë frymë atje, dhe kur ecni nëpër sipërfaqen hënore, duhet të vishni një kostum hapësinor për të mbrojtur nga nxehtësia përvëluese e dy javëve të ditës dhe i ftohti i ftohtë i natën, për të mos përmendur rrezatimin dhe mikrometeorët që hyjnë në atmosferën sipërfaqësore të Hënës.
- Ju gjithashtu keni nevojë për ushqim. Shumica e ushqimeve të konsumuara nga astronautët duhet të thahen në ngrirje dhe të koncentrohen për të zvogëluar peshën, pastaj të treten duke shtuar ujë para ngrënies. Astronautët gjithashtu duhet të hanë një dietë të pasur me proteina për të minimizuar sasinë e mbeturinave që trupi prodhon pas ngrënies.
- Çdo gjë që merrni në hapësirë shton peshë dhe rrit sasinë e karburantit dhe raketave që e bartin atë në hapësirë, kështu që nuk duhet të merrni shumë gjëra personale në hapësirë. Pesha në Hënë është 6 herë më e madhe se pesha në Tokë.
Hapi 3. Përcaktoni mundësinë e nisjes
Probabiliteti i lëshimit është hapësira kohore për lëshimin e një rakete nga Toka në mënyrë që të ulet në zonën e dëshiruar në Hënë, për aq kohë sa ka dritë të mjaftueshme për të eksploruar zonën e uljes. Shanset e nisjes në fakt përcaktohen në dy mënyra, shanset mujore dhe ato ditore.
- Mosmarrëveshjet mujore përfitojnë nga planet e zonës së uljes që lidhen me Tokën dhe diellin. Meqenëse graviteti i Tokës e detyron Hënën të përballet me anën e saj të njëjtë me Tokën, misionet eksploruese përcaktohen në rajonin e anës përballë Tokës për të lejuar komunikimin radio midis Tokës dhe Hënës. Koha e zgjedhur është kur dielli shkëlqen në zonën e uljes.
- Mundësitë e përditshme përfitojnë nga kushtet e lëshimit, të tilla si këndi në të cilin lëshohet anija kozmike, performanca e përforcuesit të raketave dhe prania e anijes nga lëshimi për të ndjekur përparimin e fluturimit të raketës. Më parë, kushtet e dritës për lëshimin e avionit ishin gjithashtu të rëndësishme sepse gjatë ditës do të ishte më e lehtë të monitorohej anulimi në tabelën e lëshimit ose para se të arrinte në orbitë, si dhe aftësinë për të dokumentuar fotot e anulimit. Nisjet e ditës janë më pak të nevojshme sepse NASA ka më shumë kontroll mbi monitorimin e misionit; Apollo 17 u lëshua gjatë natës.
Pjesa 2 nga 3: Për në Hënë
Hapi 1. Përgatituni për ngritje
Në mënyrë ideale, një raketë e drejtuar për në Hënë duhet të lëshohet vertikalisht për të përfituar nga rrotullimi i Tokës për të ndihmuar në arritjen e shpejtësisë orbitale. Sidoqoftë, projekti Apollo i NASA -s bëri të mundur ngritjen në një kënd prej 18 gradë në çdo drejtim vertikalisht pa shumë ndërhyrje në lëshimin.
Hapi 2. Arrini një orbitë të ulët të Tokës
Për të shpëtuar nga tërheqja gravitacionale e Tokës, duhet të merren parasysh dy shpejtësi: shpejtësia e ikjes dhe shpejtësia orbitale. Shpejtësia e arratisjes është shpejtësia e kërkuar për të shpëtuar tërësisht nga graviteti i planetit, ndërsa shpejtësia orbitale është shpejtësia e kërkuar për të hyrë në orbitë rreth planetit. Shpejtësia e arratisjes për sipërfaqen e Tokës është rreth 25,000 mph (40,248 km/s), ndërsa shpejtësia orbitale në sipërfaqe është rreth 18,000 mph (7.9 km/s). Energjia për të arritur shpejtësinë orbitale është më e vogël se shpejtësia e ikjes.
Për më tepër, numri i shpejtësive orbitale dhe ikjes zvogëlohet ndërsa vazhdoni të largoheni nga sipërfaqja e Tokës. Shpejtësia e ikjes është rreth 1,414 (rrënja katrore prej 2) më shumë se shpejtësia orbitale
Hapi 3. Kaloni në trajektoren translunare
Pasi të keni arritur në orbitën e ulët të Tokës dhe të konfirmoni që të gjitha sistemet në anije po funksionojnë, është koha për të aktivizuar shtytësit dhe drejtuar në Hënë.
- Në projektin Apollo, kjo u bë duke gjuajtur një shtytës të fundit me tre faza për të çuar anijen në Hënë. Gjatë rrugës, Moduli i Komandës/Shërbimit (moduli i komandës/shërbimit, i shkurtuar CSM) u nda nga faza e tretë, u kthye dhe u lidh me Modulin Ekskursion Lunar (moduli i ekskursionit hënor, i shkurtuar LEM) i cili u krye në krye të faza e tretë.
- Project Constellation planifikon të lëshojë një raketë të ekuipazhuar dhe një kapsulë kapsule komanduese në orbitën e ulët të Tokës duke përdorur fazën e nisjes dhe ulësen hënore të kryer nga një raketë ngarkese. Faza e nisjes do të lëshojë më pas përforcues dhe do të dërgojë anijen në Hënë.
Hapi 4. Arrini orbitën hënore
Pasi anija kozmike të hyjë në gravitetin e Hënës, ndizni një përforcues për ta ngadalësuar atë dhe për ta vendosur atë në orbitë rreth Hënës.
Hapi 5. Kaloni në ulësen hënore
Projekti Apollo dhe Project Constellation kanë module të veçanta orbitale dhe ulëse. Moduli i komandës Apollo kërkoi që një nga tre astronautët të ishte në krye të pilotit, ndërsa dy astronautët e tjerë hipën në modulin hënor. Kapsula orbitale e Project Constellation është projektuar për t'u automatizuar, në mënyrë që të katër astronautët të mund të hipin në ulësen hënore, nëse është e nevojshme.
Hapi 6. Zbritni në sipërfaqen e hënës
Meqenëse Hëna nuk ka atmosferë, raketat përdoren për të ngadalësuar ulësen hënore në një shpejtësi prej rreth 160 km/orë. Kjo është për të siguruar një ulje të përsosur dhe të qetë në mënyrë që të sigurohet që të gjithë udhëtarët të jenë të sigurt. Në mënyrë ideale, sipërfaqja e planifikuar e uljes duhet të jetë pa shkëmbinj të mëdhenj; kjo është arsyeja pse Deti i Qetësisë u zgjodh si vendi i uljes së Apollo 11.
Hapi 7. Eksploroni
Pas uljes në Hënë, është koha për të bërë një hap të vogël dhe për të eksploruar sipërfaqen hënore. Ndërsa jeni atje, mund të mblidhni gurë dhe pluhur të Hënës për analiza në Tokë, dhe nëse merrni një rover hënor të palosshëm si ato në misionet Apollo 15, 16 dhe 17, mund të vozisni në sipërfaqen hënore deri në 18 km /h. ora. (Roveri hënor është i pajisur me bateri dhe nuk përdor rrotullimet e motorit sepse nuk ka ajër atje për të dhënë tingullin e rrotullimeve të motorit.)
Pjesa 3 nga 3: Kthehu në Tokë
Hapi 1. Paketoni dhe shkoni në shtëpi
Sapo të përfundojë puna juaj hënore, mblidhni të gjitha mostrat dhe pajisjet dhe hipni në ulësen hënore për t'u nisur për në shtëpi.
Moduli hënor Apollo u krijua në dy faza: një fazë zbritëse për të zbritur në Hënë dhe një fazë ngjitje për të ngritur astronautët përsëri në orbitën hënore. Faza zbritëse u la në Hënë (si dhe roveri hënor)
Hapi 2. Afrohuni me anijen që orbiton
Moduli i komandës Apollo dhe kapsula orbitale e Konstelacionit u krijuan për të marrë astronautët nga hëna përsëri në Tokë. Përmbajtja e ulëses hënore u transferua në orbiter, pastaj ulësja hënore u nda dhe më në fund ra përsëri në hënë.
Hapi 3. Kthehuni në Tokë
Shtytësit kryesorë në modulet e shërbimit Apollo dhe Constellation u qëlluan për të shpëtuar nga graviteti i hënës dhe anija kozmike u drejtua përsëri drejt Tokës. Duke hyrë në gravitetin e Tokës, shtytësit e modulit të shërbimit drejtohen drejt Tokës dhe gjuhen përsëri për të ngadalësuar kapsulën e komandës para se të shkarkohen.
Hapi 4. Përgatituni për ulje
Moduli i komandës/mburoja e nxehtësisë e kapsulës është e ekspozuar për të mbrojtur astronautët nga nxehtësia atmosferike. Ndërsa anija hyn në pjesën më të trashë të atmosferës së Tokës, parashuta hapet për të ngadalësuar shpejtësinë e kapsulës.
- Në projektin Apollo, moduli i komandës u zhyt në det ashtu si misioni i mëparshëm i përfunduar i NASA -s me njerëz dhe u gjet nga një anije e Marinës. Moduli i komandës nuk ripërdoret.
- Project Constellation planifikon të ulet në tokë, siç kishte bërë misioni sovjetik i hapësirës me njerëz. Nëse toka nuk është e mundur, atëherë përdoret një ulje alternative në det. Kapsula komanduese është projektuar për tu riparuar duke zëvendësuar mburojën e saj të nxehtësisë, më pas ripërdorur.
